Перемотка бесколлекторного мотора.

Для намотки эл. моторов используется медный эмалированный провод.
ПЭВ-2
ПЭТ-155 (температурный индекс 155℃)
ПЭТ-180 (т. и. 180℃)
Они имеют очень прочное покрытие из модифицированного полиэфира и выдерживают шоковый нагрев провода без повреждения изоляции за 200℃.
Такие провода имеют темно-вишневый цвет лака.

Ток и толщина провода:
1А - 0.05мм, 3А -0.11мм, 10А-0.25мм, 15А-0.33мм, 20А-0.4мм, 30А-0.52мм, 40А-0.63мм, 50А-0.73мм, 60А-0.89мм,70А-0.92мм, 80А-1.00мм, 90А-1.08мм, 100А -1.16мм

Можно мотать тонким проводом в несколько жил.
Преимущества и недостатки:
1 - Тонкий провод легче наматывать.
2 - Тонкий провод лучше заполняет зубы, тут можно поспорить, из моей практики, мотал одной жилой более толстого сечения чем до этого был намотан мотор при максимальном заполнении зубов в обоих случаях.
Мне кажется в тонком проводе очень много сечения уходит на лак, в то время как у толстой жилы только одна проблема с заполняемостью, она не заполняет хорошо углы.
3 - Тонкий провод в основном сгорает от перегрева внутренних обмоток, отсутствует достаточный обдув.
4 - Вентиляция толстого провода лучше из-за небольшого количества слоев, 1-2 не больше в основном.

Для получения максимального КПД мотора, необходимо стремиться получить как можно меньшее сопротивление обмоток. Чем меньше сопротивление, тем меньше потери в обмотке и тем выше эффективность мотора. Для достижения этой цели необходимо использовать как можно более толстый провод.

Слишком тонкий провод дает большое сопротивление, и вы не сможете пропустить нужный ток через двигатель. Если просто поднять напряжение, по закону Ома произойдет увеличение тока. Но потери в обмотках(нагрев) сильно возрастут , что приведет к разрушению двигателя.
Для модельных двигателей обычно используется провод диаметром 0.3-0.6 мм, Скопион сейчас мотают проводом 0.35 в несколько жил.

Расчет сопротивления обмотки двигателя я изложил в в другой теме.

Восстанавливаем изоляцию статора.
Перед тем как начать мотать мотор необходимо убедиться, что статор сверху полностью покрыт изоляцией (зеленое покрытие), если нет то восстанавливаем изоляцию.

  1. Смола UHU PLUS 300 с порошковым наполнителем, типа окиси цинка.
    2 Хаммерайт зеленый, краска ,очень хорошо, но очень долго сохнет.

  2. Если повреждения небольшие то густой циакрин 2 - 3 слоя. (Очень плохо держится на металле, не рекомендую.)

  3. На голое железо, зашкурив клею стеклотекстолит 0.3мм а потом по контуру вот такой фрезой не быстрей чем на 10000об, (выше часто ломаются)машинкой типа проксон-дремель, вручную по контуру.
    hivolt
    Намотка мотора

  4. Не отрезать провод от катушки если мотаете одной жилой, это сэкономит провод.

  5. Закрепить статор в какое нибудь приспособление, а затем, используя обе руки, наматывать витки с нужным усилием, чтобы обмотки получались более компактными.

  6. Не использовать металлический инструмент для заправки или уплотнения провода, использовать только дерево или пластик. Хорошо подходят пластиковые карты.

  7. Выточить из дерева оправку для выравнивания провода между зубами.
    Подобные оправки можно делать по ходу намотки мотора.

  8. Чтобы узнать длину провода для одной фазы, необходимо намотать тонким проводом или ниткой необходимое количество витков на один зуб, далее разматываем и измеряем длину, дальше умножаем на количество зубов, это и будет длина провода одной фазы.

Схема намотки статора с 9 зубами

hivolt:

Треугольник соединяйте 1-5, 2-6, 3-4.

Где 1-2-3 начало а 5-6-4 концы. Те применительно к картинке снизу С(начало) будет -1 и далее ведем счет справо на лево до 6го вывода, по такому порядку и соединяем провода.

Основная схема намотки приведена на картинке ниже.

Как можно объяснить этот эскиз в текстовом формате?
Существует простая форма записи для обозначения намотки:
Обычно статор мотается 3 проводами. Назовем их ‘A’, ‘B’ и ‘С’. Если смотреть на статор сбоку, то намотка провода по часовой стрелке будет обозначена заглавной буквой, а намотка против часовой стрелки - маленькой.
Таким образом,на схеме намотки 9ти полюсного мотора мы должны мотать все зубья в одном направлении, один за другим что видно в текстовой схеме “ABCABCABC”. Девять букв, по одной букве для каждого зуба.
Итак берем провод, оставляем около 10 см, и мотаем первый зуб по часовой стрелке. Затем перекидываем провод на 4й зуб и мотаем его. И в заключение мотаем 7й зуб. Потом вторым проводом мотаем зубья 2, 5 и 8. И в завершение третьим проводом мотаем 3, 6 и 9 зубья.
Переход с зуба на зуб изолировать термоусадкой.

Соединение проводов
Кроме принципиальной схемы сборки, электродвигатели соединенными звездой, функционируют значительно мягче, чем двигатели, имеющие соединение обмоток в треугольник. Но при соединении звездой электродвигатель не имеет возможности развивать свою полную паспортную мощность. Тогда как, при соединении обмоток в треугольник двигатель всегда работает на полную заявленную мощность, которая почти в полтора раза выше, чем при соединении в звезду. Большим недостатком соединения треугольником являются очень большие величины пусковых токов.

Итак, у нас есть намотанный статор и из него торчит 6 проводов. Три провода из них - это начала обмоток, и 3 другие концы. Необходимо заранее маркировать провода.
Есть 6 концов, но только 3 из них подключаются к контроллеру скорости. Теперь, чтобы завершить перемотку необходимо выбрать схему подключения (базируясь на желаемом предназначении мотора).
Существует две конфигурации которыми можно соединить выводы статора:
Первая называется Звезда (Star или ‘Y’), а вторая - Треугольник (Delta).

Каждая конфигурация предлагает немного разные свойства и влияет на мощность мотора. Однако, изготовители двигателей еще не решили, какая схема является лучшим вариантом.
Диаграммы ниже показывают электрические схемы для этих соединений.

После этих картинок, сразу понятно почему эти схемы так называются.

Как правило, соединение “Треугольник” выбирается, если вы хотите получить высоко оборотистый мотор и соединение “Звездой” используется для получения более низких оборотов двигателя и позволяет использовать большие винты.

Если рассмотреть соединение Треугольником и подать напряжение на два вывода, во всех обмотках потечет ток. Для демонстрации того как ток распределиться между обмотками, предположим, что сопротивление одной фазы равно 1 Ом. В этом случае, у нас есть фаза А в 1 Ом, соединенная в паралель с 2мя другими фазами B и С (B и С соединены последовательно) сопротивлением в 2 Ома. По закону Ома можно подсчитать, что 2/3 всего тока пойдут через фазу А и оставшаяся 1/3 пойдет через фазы B и C. Результирующее сопротивление которое увидит контроллер будет 0,66 Ом.

Если мы соединим выводы по схеме Звезда, то весь ток будет всегда идти через 2 фазы в любой момент времени.
Результирующее сопротивление для регулятора будет 2 Ома.

Если мы нагрузим мотор напряжением в 10В, то получим ток около 15А при соединении Треугольником и всего лишь 5А при соединении Звездой. Надо сказать, что соединение треугольником в данном случае дает большую мощность. Так-же, мы получим большие токи, но усилие для поворачивания большого винта может оказаться недостаточным. Можно подать на мотор большее напряжение и все же заставить этот винт крутиться, но возможно, что мотор от этого опять сгорит.

Обороты и напряжение (об/В)

От того как вы намотаете мотор будет зависеть с какими оборотами он будет крутиться и какую батарею вам придется использовать для получения нужной тяги.
Если взять мотор без винта и дать полный газ на, скажем, 6В, мотор будет крутить на своих максимальных оборотах.
Если измерить эти обороты и поделить их на напряжение батареи, мы получим характеристику называемую Обороты на Вольт (RPM per Volt). После того как мы узнали эту характеристику мы уже сможем сказать, как быстро мотор будет крутить на нужном нам напряжении.

Например, наш мотор крутит 8000 Оборотов на 6В.

8000 / 6 = 1333 Об/в

В этом случае с батареей на 10В мотор будет выдавать 13330 Оборотов.
Эта характеристика помогает нам понять на что способен наш мотор, и подходит ли он для поставленной задачи.
Если нам нужен мотор для импеллера, тогда необходимо чтобы мотор имел более высокие Об/В.
Для 3D самолетов, необходимо вращать больший винт, и поэтому обычно используют моторы с более низким Об/В.

Под нагрузкой количество оборотов естественно упадет.

Возвращаясь назад к схемам Треугольника и Звезды. Имеется зависимость между этими двумя схемами и расчетом характеристики Об/В. Если вы соединили мотор звездой и измерили его обороты, вы можете подсчитать какие Об/В получатся при использовании схемы Треугольник и наоборот.

Для перевода от Звезды к Треугольнику надо домножить Об/В на 1.73
Для перевода от Треугольника к Звезде - домножить на 0.578

Таким образом, у нас появляется реальный инструмент для изменения характеристик мотора в зависимости от простой схемы подключения. Некоторые моделисты, зашли так далеко, что подключают все 6 проводов к небольшому блоку коммутации, что позволяет им менять схему в любое время.

Итак, как определить/рассчитать необходимое количество витков и оборотов/В перед намоткой двигателя?

Существуют специальные программы для расчета количества витков при определенных размерах статора и толщины зубов для получения нужного количества оборотов. Но в большинстве случаев, мы просто наматываем максимально возможное количество витков и измеряем параметры получившегося мотора. Используя полученные данные, уже можно понять устраивает нас такое положение дел или нет, и что делать для достижения цели. Метод “тыка” тоже работает достаточно хорошо.

Выводы:
В качестве инструкции можно привести несколько утверждений:
Чем больше витков намотано на зуб, тем большее магнитное поле будет получено на том-же токе.
Чем сильнее поле, тем больший крутящий момент и меньшее количество оборотов на вольт.
Для получения высоких Об/В, необходимо мотать меньшее количество витков. Но вместе с этим падает и крутящий момент. Для компенсации момента, обычно на мотор подают более высокое напряжение.
Соединение Звездой дает больший крутящий момент и меньшее количество Об/В чем соединение Треугольником.

Часть 2. Схемы намотки бесколлекторных двигателей
Можно воспользоваться вот этим калькулятором.

Пояснения к данной таблице:
(A) - мотать по часовой стрелке
(a) - мотать против часовой стрелки
(-) - оставить зуб пустым (Для LRK схем)
Цвета:
черный - не работает
оранжевый -работает, но не очень хорошо
белый - работает
голубой - работает хорошо

Автор описывает 16 способов намотать одно и тоже на 4 зуба. Во всех случаях зубья намотаны по следующей схеме:
Зуб 1 = “A”
Зуб 2 = “a” (схема намотки противоположна зубу 1)
Зуб 7 = “a”
Зуб 8 = “A”
Пример нескольких схем намотки(Начала(Anf) и концы(Ende) обмоток отмечены):
Простая намотка по методом 1278cw.
Схема: AabBCcaABbcC
Данная намотка предназначена для соединения звездой.
Причем надо соединять вместе надо либо 3 “начала”, либо 3 “конца”.

Почти то же самое, но только почти!
Все три обмоточных провода, намотаны одним методом.
Схема: AaBbCcaAbBcC
На самом деле, намотано НЕПРАВИЛЬНО!
С хорошим контроллером, возможно, и будет работать. Однако, будет очень высокий ток нагрузки и очень плохая эффективность.
Схема, почти та же. Что изменилось?
Начало и конец “B” (синей) фазы были просто поменяны местами.
Получили схему: AabBCcaABbcC
Изменения минимальны, но двигатель будет работать очень хорошо.
В такой схеме концы и начала обмоток чередуются.
Конец “A” следует за началом “B”,
конец “B” следует за началом “C” и
конец “C” следует за началом “A”.

В таких условиях, лучше использовать соединение треугольником. Я использую именно эту схему намотки.

Часто встречается следующая схема намотки.
Она часто рекомендуется, как схема для соединения треугольником.

Это лучший (но я предпочитаю верхний) вариант для намотки 10 или 14P 12N моторов.
При таком варианте провода наилучшим образом подходят для соединения треугольником.

Намотка многополюсного мотора в конфигурации 24 зуба / 26 магнитов:

Часть 3. Использованием схемы LRK

LRK мотор был разработан тремя джентельменами по имени Lucas, Retzback and Kuhfuss. Целью их разработки была попытка получить максимально возможное силовое поле с определенным видом статора и типов манитов. Чем сильнее поле, тем большее крутящий момент можно получить. Количество об.в при этом уменьшается. Это не значит, что LRK моторы не могут выдавать высоких оборотов. Они вполне могут выдавать высокие обороты, которые позволяет выдать ваш контроллер скорости.
Для постройки LRK мотора, нам необходим статор с 12ю зубьями. Нельзя использовать статоры с 9ю зубьями. Следующее важное отличие - это схема намотки. Только половина всех зубов наматывается. Это делает намотку двигателя более простой по 2м причинам. Во-первых, надо мотать меньше зубов. И второе - пропущенные зубья позволяют намотать больше витков на зубья которые мы мотаем. В некоторых случаях это сильно помогает.

Итак, рассмотрим схему намотки двигателя LRK:

Данная схема достаточно проста. Мотаем первый зуб против часовой стрелки, затем переходим к зубу 7 и мотаем в обратном направлении, и так 3 раза. C точки зрения электроники - не важно какие метки стоят на ваших выводах. В данном случае все выводы идентичны друг другу. Поэтому можно смело мотать и не бояться запутаться в будущем.

Определяем KV мотора без тахометра.
Тестером на конденсаторе подключив между любых двух фаз конденсатор 0.1-0-0.22 мкФ и сопротивление 1-5ком последовательно. В режиме измерения частоты. Результат в гц разделить на 7 (кол-во пар полюсов) и умножить на 60 сек. Получите об/мин. Далее делите на напряжение -получаете кв. Естественно на холостых.
hivolt
Все расчеты параметров мотора здесь-Расчет основных параметров бесколлекторного мотора.

Полезные ссылки:
1.www.scorpion.powercroco.de
2.heli-spb.ru/forumheli/index.php?topic=5243.0
3.forum.brothers-blog.com/index.php?board=32.0
4.www.powercroco.de
5.www.heli-spb.ru/forumheli/index.php?topic=1161.msg…
6.www.ramo-chelny.ru/vidi-obmotok.html
7.rcstv.ru/forum/topic/191/lofi/?page=2
8.www.bavaria-direct.co.za
9. Калькулятор.

  • 41023
Comments
Reulen

Игорь, доброго вечера.
Нашел ненужный трансформатор, размотал. Теперь имеется хороший эмалированный провод диам. 1 мм. НО…он оказался обмедненным алюминиевым. В принципе, такой провод можно использовать для намотки, или алюминий не выдержит нагрузок?

kinshas

Естественно можно, но, Т*С плавления меди-1084.62, а алюминия-660.32, т.е. если 1мм медный провод выдержит 90А то алюминиевый только 60А, ИМХО, за точность расчета не ручаюсь. Ну и есть ли смысл мотать проводом в 1мм и при этом терять в мощности только из-за того, что не нашлось медного провода в 1мм, нет, ради тренировки конечно можно.

Стриж=
Reulen;bt127884

НО…он оказался обмедненным алюминиевым.

Вы 110% уверены?
Медь с аллюминием не только нельзя соединять напрямую в скрутках…
Биметаллический эффект от такого тандема вызовет нагрев металла, и как следствие, либо обрыв, либо КЗ в обмотке.
Если это и аллюминиевый провод, то просто со спец.покрытием, но никак не с медью.

Valet_07

Здравствуйте. Подскажите если знаете. Купил китайский безкооекторный мотор А2208, 2600kv, 8T (попутно, что значит 8Т?), в общем он грелся без винта и любой другой нагрузки (через секунд 10 чувствовалось тепло, дальше больше). Там 12 зубов. Пробовал перематывать по два зуба (один по часовой, другой против часовой и противоположные два зуба… Вобщем по схеме) грелся также. Вроде вал не люфтит. Матал через зуб (как для девяти зубного, есть статья) всеравно греется. Регуль на 30А, аккум 3S, 25c. Мотал в три жилы, 0,29, в первом случаи по пять витков, вовтором по 7. Подскажите на что обратить внимание и возможные причины?

kinshas

Замерте ток холостого хода, обычным тестером, он должен быть не более 2А, вообще мотор должен греться на холостом ходу так как его КПД не 100% а значить из 2А что-то уходит в тепло. Попробуйте крутануть его с пропеллером, если крутит нормально то можно использовать. Температура мотора не должна превышать 80*С в полете, те после посадки палец должен терпеть прикосновение к мотору.
8T-8 витков на зуб.

Valet_07

Игорь, спасибо. Попробую.

ВладимирМ

Игорь , перед картинкой "Намотка многополюсного мотора в конфигурации 24зуба " помещены две последние схемы для теугольника , не пойму в чем разница ? Вроде они идентичны .

kinshas

Совершенно правильно, схемы одинаковы, провода более удобно выведены во второй схеме, я пользуюсь первой схемой, мне кажется наиболее удобная.

ВладимирМ

Спасибо Игорь . А то голову сломал , различие не мог усмотреть .

Hyperion

Подскажите плз, есть допустим мотор 2300kv. Как рассчитать намотку чтобы получить скажем 1000kv?

kinshas

Например у вас мотор намотан 6 витков (придётся подсчитать при разматывании) и 2300kv, то чтобы уменьшить обороты в два раза 1150, нужно увеличить количество витков в два раза, 12 витков, таков алгоритм.😉

flyfx

Извините что не по теме! Может кто подскажет мастера в москве который возьмется перемотать двигатель, у меня раньше контакт был но потерялся

fff-z

Если серьёзный мотор, то HiVolt. Стучитесь в личку.

Генадич
kinshas;bt153366

Например у вас мотор намотан 6 витков (придётся подсчитать при разматывании) и 2300kv, то чтобы уменьшить обороты в два раза 1150, нужно увеличить количество витков в два раза, 12 витков, таков алгоритм.😉

Игорь, аналогичная ситуация, только нужно увеличить KV примерно в два раза ( был 1000, нужно 1800). Условно
уменьшить кол- во витков в два раза, а диаметр провода нужно же увеличивать? Как здесь считать, по диаметру или по сечению?
Мотор был намотан 8 витков/зуб 12 жил по 0,23мм. Есть провод ( городе скудный выбор с этим) ПЭТВ 0,8мм - сколько нужно жил? Мотор 2814 12/14.
Спасибо.

kinshas

Намотайте сперва мотор тонким проводом, любым который есть, но которым будет легко перематывать.

  1. Вычисляем количество витков, мотаем 6 витков, замеряем KV, не устраивает, редактируем количество витков.
    Намотать сразу нужное количество и толстым проводом проблематично.
    Уменьшили количество витков, увеличиваем диаметр, идеально пазы ротора должны быть полностью заполненны
    медью.
  2. Когда с витками разобрались теперь можно вычислять диаметр провода, начиная с более тонкого.
    0.8мм это уже сложный для намотки провод, получится ли вам намотать качественно, лучше брать потоньше, может 0.4-0.5 а то и тоньше для такого маленького мотора, если конечно не стоит задача намотать одной жилой.
    У нас тоже скудный выбор провода, заказывал на ЧипДип кажется так интернет магазин называется.
    Если у вас только 0.8мм провод, пробуйте наматывать им в одну жилу, моторчик то маленький.
Генадич

Спасибо.
Да я попробовал намотать - пять витков ложатся идеально, но много места свободного, если клиньями подбить меж двух намотанных зубов свет на просвет (около миллиметра)… не хорошо… Буду искать.
Кстати, подвернулась таблица замены провода.

kinshas

Я думаю 1.0мм будет самый раз, но для удобства намотки возми два по 0.5мм, хотя попробовать намотать 1.0мм конечно стоит. Кстати можно обмоточный провод найти на приемке цветмет, такой провод годится только для тестов, если конечно не сдали новую катушку. У меня рядом цех по перемотке моторов, я у них по метру беру для пристрелки. Таблица правильная.

zambaru

спасибо за ваши труды по просвещению авиамодельного братства! самому очень трудно найти время на поиск столь нужной информации.

если можно подробнее об изоляционом покрытии статора.

обычная советская эпоксидка пойдет?

есть большой магазин красок. какой тип краски спросить чтобы можно было заменить Хаммерайт?

zambaru

а цапон лак можно использовать для покрытия статора? вроде она выдерживает 200 градусов

zambaru

попробовал поискать среди красок хаммерайт. их очень много. какой заказывать? для ржавчины? для наружных работ? для подготовки поверхности? помогите выбрать конкретную продукцию, пожалуйста.

This site will not work without javascript!
This site will not work if cookies are completely disabled.
Site is offline